La principal recomendación terapéutica es la cistitis intersticial; sin embargo, el DMSO tiene múltiples aplicaciones.

Por su función antiinflamatoria y estabilizadora de membrana, puede recomendarse para todo tipo de condiciones inflamatorias: artritis reumatoide, lumbalgias, procesos autoinmunes.

Se ha reportado su utilidad en el tratamiento de lesiones cerebrales y de la médula espinal o en problemas de memoria. Ya que interrumpe la conducción en las fibras nerviosas del dolor, puede utilizarse en tratamientos para trastornos osteomusculares y enfermedades cutáneas.

Al poseer propiedades antioxidantes y ser un eliminador de los radicales libres que se acumulan en la zonas de una lesión endotelial, ayuda a reducir la incidencia de trombos, mejorando el flujo sanguíneo y favoreciendo el suministro de oxígeno.

Se ha observado que promueve la formación de interferón en el organismo, impulsa la respuesta inmunológica, e inhibe el crecimiento de organismos patógenos (bacteriostático, fungistático y virostático).

Gracias a que atraviesa fácilmente la mayoría de las membranas, incluyendo la hematoencefálica, y a que los compuestos de sulfuro se encuentran en todas las células corporales, siendo indispensables para la vida al participar  en las reacciones químicas involucradas en la desintoxicación celular, se han reportado aplicaciones terapéuticas en condiciones como depresión, fibromialgia, artritis, insuficiencia cardíaca congestiva, diabetes, cáncer, y VIH.

El DMSO altera la permeabilidad de membrana, tiene propiedades quelantes, elimina radicales libres intracelulares, estabiliza los microtúbulos, interfiere con los desplazamientos de calcio intracelular y la formación o función de prostaglandinas y es inhibidor de la ATP-asa de membrana sodio-potasio dependiente a elevadas concentraciones.

Se absorbe rápidamente y se metaboliza por oxidación a dimetilsulfona y mediante reducción a sulfuro de dimetilo. El DMSO y su metabolito sulfona se excretan por la orina y heces; mientras que el sulfuro de dimetilo se excreta a través de los pulmones y la piel, siendo responsable del característico olor de los pacientes.

En adultos: 1 a 5 ml por vía intravenosa diluido en 250 ml de suero fisiológico cada 8 días. La duración del tratamiento deberá calcularse dependiendo de las condiciones y necesidades específicas de cada paciente.

El DMSO está contraindicado en pacientes con hipersensibilidad a los componentes de la fórmula, con antecedentes de sensibilidad a sulfonamidas, o sulfitos.

No se recomienda su aplicación en pacientes embarazadas o en periodo de lactancia.

Se han reportado casos de náusea, diarrea, somnolencia o cefalea.

En caso de presentar prurito y salpullido en la piel, se recomienda el uso de soluciones más diluidas.